Oksijen renksiz, kokusuz, tatsız bir gazdır. 21,1°C ve 101,3kPa'da gazın bağıl yoğunluğu (hava=1) 1,105, sıvının kaynama noktasındaki yoğunluğu ise 1141 kg/m3'tür. Oksijen toksik değildir ancak yüksek konsantrasyonlara maruz kalmak akciğerleri ve merkezi sinir sistemini olumsuz yönde etkileyebilir. Oksijen, 13790kPa basınçta sıvılaştırılmamış bir gaz veya kriyojenik bir sıvı olarak taşınabilir. Kimya endüstrisindeki birçok oksidasyon reaksiyonunda, daha yüksek reaksiyon hızlarından, daha kolay ürün ayrımından, daha yüksek verimden veya daha küçük ekipman boyutlarından yararlanmak için hava yerine saf oksijen kullanılır.